毛盛琦
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊,甘肅 白銀 730913)
礦產(chǎn)資源是一種不可再生的化石能源,全球儲量日趨減少,在這種背景下,我國對礦產(chǎn)資源的開采進行了種種限制,盡可能的統(tǒng)一管理與規(guī)劃,然而中國的礦企較分散,存在很多的個體開采現(xiàn)象,使得相關(guān)管理部門的管理難度較大,同時小型的個體開采單位也不能保證對用戶進行穩(wěn)定的供給,而我國大型的礦企較少,但是相比于個體開采企業(yè),大型的礦企在技術(shù)與管理等方面擁有著巨大的優(yōu)勢,我國現(xiàn)在急需對礦產(chǎn)資源進行有效的管理與規(guī)劃,合理的進行開采才能保證社會的長治久安[1,2]。
簡單來講,礦山地質(zhì)勘探就是尋找礦產(chǎn)資源并查明地質(zhì)條件的工作。在礦山地質(zhì)勘探工作進行的過程中能夠查明礦層形成的原因、分布的規(guī)律與特點、地質(zhì)條件等。在進行開采活動前必須要進行礦山地質(zhì)勘探,它能為開采活動的進行提供技術(shù)性的保障,也能夠查明礦藏的經(jīng)濟效益。
目前,鉆探仍然是獲取地質(zhì)資料的重要方法,它能夠幫助工作人員獲取第一手的地質(zhì)資料,為后續(xù)工作的進行提供實質(zhì)性的幫助。隨著科技的進步,物探儀器也發(fā)生巨大的變化,性能發(fā)生的很大的提升,儀器的靈敏度、精確度、分辨率越來越高,遠程實時控制、數(shù)據(jù)分析處理能力等方面也有了質(zhì)的飛躍。同時,現(xiàn)代信息技術(shù)也逐漸滲入到了地質(zhì)勘探的各個領(lǐng)域中,未來的地質(zhì)勘探將會越加的信息化與自動化。
經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在國際上針對小型斷層和褶曲不能使用傳統(tǒng)的勘探方法,也就是不能在地面上進行勘探,這就要求我們需要進行技術(shù)上的研發(fā)工作,使用新的技術(shù)進行勘探,因此現(xiàn)在針對這種情況應用較多的是井下勘探工作,一般都是通過物探以及礦層鉆探等方法。經(jīng)過理論分析可知,在整個礦層中,中間礦層的密度相對較小,就會形成一個低速槽,基于這種現(xiàn)象,20世紀國外發(fā)明產(chǎn)生了槽波地震勘探技術(shù),應用這種技術(shù)在井下完成基本的勘探工作。近些年來,隨著探地雷達技術(shù)的進步,勘探雷達系統(tǒng)隨之產(chǎn)生,應用該勘探技術(shù)能夠準確的勘探礦層情況,并且還能夠?qū)鄬蛹傲严哆M行準確的定位。
近現(xiàn)代,一些采礦技術(shù)先進的國家逐漸重視水平鉆進技術(shù),通過這種技術(shù)的使用,對礦層進行水平方向上的鉆進工作,在隨鉆測斜技術(shù)的輔助之下,水平鉆進技術(shù)取得了很好的成效。這些年來,水平鉆進技術(shù)得到了大力發(fā)展,在礦產(chǎn)資源勘探的很多領(lǐng)域都得以應用,它既能夠在井下勘探時進行使用,也能夠在地面上沿特定的軌跡對礦層進行鉆進。
國際上一些國家注重新技術(shù)的開發(fā)與利用,并且針對現(xiàn)有的技術(shù)進行深入的研究工作。在礦礦區(qū)選址階段,通過專用的軟件能夠通過鉆孔測定出巖層的實際情況,可以確定出巖層的類型、強度、滲透率等情況。這種使用多種方法的綜合勘探手段能夠為施工活動提供詳細、實用的施工構(gòu)架,根據(jù)勘探情況做出相應的開采方案與科學的施工方向,應用多手段綜合勘探是未來礦山地質(zhì)勘探工作發(fā)展的重要方向。
通常的開采活動極易引發(fā)動力地質(zhì)現(xiàn)象,進而導致礦井安全事故的發(fā)生,但是一般情況下,動力地質(zhì)現(xiàn)象均具有動態(tài)特性,因此,在預測其形成時,不能只依靠靜態(tài)數(shù)據(jù),原始地質(zhì)數(shù)據(jù)不能有效的反饋地質(zhì)信息。
這就要求在開采活動進行的過程中,還要分析其動態(tài)的應力或物性資料,在開采活動進行期間,使用動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)能夠進行高效的采礦活動,在加快開采進度的同時還能夠保障開采的安全性。動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)的應用也就是開采期間在不同的連續(xù)位點進行多次勘探工作以獲取實時數(shù)據(jù),隨時記錄應力及物性信息,并針對得到的數(shù)據(jù)進行分析,確保開采活動的安全性。
在未來的勘探活動中需要加快發(fā)展與應用信息技術(shù),在現(xiàn)階段的勘探工作中已經(jīng)大量使用計算機及其高新技術(shù),并且在很多地方已經(jīng)得到了推廣與發(fā)展,引入高新科技技術(shù)能夠為勘探活動提供很大的便利,同時計算機的處理能力以及運算能力遠超人類,在相關(guān)參數(shù)的選用上能夠節(jié)省大量的時間,還能夠保證數(shù)據(jù)的準確性,同時在自動化程度高的環(huán)節(jié)上也能夠減少人力的使用。
在礦山地質(zhì)勘探工作進行的過程中由于操作不當極易對地質(zhì)條件造成破壞,進而對環(huán)境造成次生災害影響,由于勘探活動對地質(zhì)體系形成一定的破壞,從而產(chǎn)生系列的環(huán)境問題。在勘探及開采活動中極易造成土地塌陷、土地荒漠化、水土流失、氣體污染、破壞耕地、污染水源等等極具破壞性的災害現(xiàn)象,有時還會誘導滑坡、地震等現(xiàn)象的發(fā)生。因此在礦山地質(zhì)勘探的初期就要根據(jù)礦區(qū)的實際情況做出適當性的預測,對環(huán)境進行評估,并針對后期容易產(chǎn)生的問題做出防范與治理的方案,避免產(chǎn)生更多不可挽回的后果。
中國國土遼闊,在中國的很多地區(qū)都存在礦產(chǎn)資源,在部分礦區(qū)中地下水豐富,這就會導致隨著開采深度的增加,礦井內(nèi)的溢水量會逐漸增多,進而導致事故的發(fā)生。在我國現(xiàn)有的資料中,淺層的礦井水治理手段并不能完全適用于深層的礦井溢水現(xiàn)象,與此同時礦山的水文地質(zhì)條件不盡相同,復雜的地質(zhì)條件再次加大了處理難度,在開采深度持續(xù)加大的今天急需發(fā)展新型的防治及處理機制,在接下來的階段中需要研究的重點在于高新技術(shù)的開發(fā)應用、礦井水實驗與研究、礦井水預測及處理技術(shù)等。
在礦山地質(zhì)勘探的過程中,各個環(huán)節(jié)要相互協(xié)作,緊密銜接,這樣能夠有效的保證勘探工作的準確性,在測量、記錄、標定等環(huán)節(jié)中要相互協(xié)調(diào),分工明確,共同促使勘探工作的進行。近些年來,世界各國的礦山地質(zhì)勘探工作量正在逐漸減少,但技術(shù)研發(fā)工作卻從未停止下來,與世界發(fā)達國家相比,我國的礦山地質(zhì)勘探技術(shù)仍存在很多的不足需要去發(fā)展。因此,在接下來的階段中,我們必須要抓住機遇,加快礦山地質(zhì)勘探技術(shù)的研發(fā)與應用,進而滿足我國對礦產(chǎn)資源的需求。